1. Dizajn konstrukcije lijevanja
Strukturalni problemi kao što su prevelika razlika u debljini stjenke, nepravilan prijelaz debljine stjenke i premali prijelaz lijevanog ugla skloni su nastanku pukotina. Stoga dizajn lijevanja treba blisko kombinirati s postupkom lijevanja kako bi se izbjegao nerazuman dizajn lijevanja što je više moguće. Na primjer, odjeljak "+" može se promijeniti u odjeljak "T" kako bi se smanjila koncentracija naprezanja.
2. Optimizacija procesa lijevanja
U procesu lijevanja, izdašnost kalupa je presudna. Nerazuman dizajn kutije s pijeskom, kao što su rebra kutije koja sprječavaju skupljanje, može uzrokovati pukotine. Stoga bi rebra kutije trebala biti na određenoj udaljenosti od odljevka i uspona.
Neodgovarajuće projektiranje sustava za izlijevanje, višestruki umetci uvedeni na raspršen način često pucaju na spoju s uljevkom zbog ometanja skupljanja odljevka. Uspon treba namjestiti za kompenzaciju skupljanja, posebno kod uvođenja ulaza odljevka, koji se zadnji skrućuje zbog visoke lokalne temperature, te je sklon nastanku pukotina zbog nedovoljne kompenzacije skupljanja.
Načelo postavljanja uspona je da se ne koriste obični gornji usponi jer lako nastaju pukotine kada se uspon reže plamenom acetilena. Najbolje je koristiti bočne uspone i uspone koji se lako režu, a usponi se uglavnom odbijaju čekićem.
3. Kontrola sastava materijala
U čeliku s visokim sadržajem mangana, ugljik i fosfor imaju najveći utjecaj na stvaranje pukotina. Što je veći sadržaj ugljika, to lakše puca odljevak. Stoga sadržaj ugljika i fosfora u rastaljenom čeliku treba strogo kontrolirati. Mala količina sulfida ostaje u čeliku kao nemetalne inkluzije, što ima mali učinak na performanse čelika, pa se može zanemariti. Kada je sadržaj fosfora iznad 0,06%, duktilnost naglo opada, što može lako uzrokovati vruće pukotine u odljevku. Stoga se sadržaj fosfora mora strogo kontrolirati tijekom proizvodnje. Ugljik i mangan glavne su komponente čelika s visokim sadržajem mangana. U normalnim okolnostima, metalografska struktura čelika s visokim sadržajem mangana je jedna faza austenita. Martenzit se lako stvara kada je sadržaj ugljika nizak. Kada je sadržaj ugljika visok, ne može se izbjeći taloženje karbida u stanju kaljenja vodom, a učinak čelika također će biti smanjen. Veći sadržaj ugljika povećat će granicu tečenja, ali će smanjiti duktilnost. Stoga sadržaj ugljika u čeliku s visokim sadržajem mangana treba kontrolirati što je više moguće u srednjim i nižim granicama, a pritom se osigurava učinkovitost.
Vrlo je važna i redukcijska rafinacija rastaljenog čelika. Tijekom procesa taljenja čelika s visokim sadržajem mangana, zbroj FeO+MnO u troski treba strogo kontrolirati da ne bude veći od 1,2% kako bi se spriječilo povećanje FeO+MnO u rastaljenom čeliku, taloženje na granici zrna nakon skrućivanja, i učiniti čelik lomljivim.
4. Kontrola temperature izlijevanja i raspakiranja
Kontrola temperature izlijevanja učinkovita je mjera za sprječavanje pukotina. Kako se temperatura izlijevanja povećava, stres skupljanja odljevka se povećava, zrna postaju gruba, a stupčasti kristali postaju ozbiljni, što uvelike slabi čvrstoću čelika.
Čelični odljevci s visokim sadržajem mangana ne bi se trebali stavljati u kutije dok su užareni kako bi se izbjegle pukotine uzrokovane naglim hlađenjem odljevaka izloženih zraku. Treba ih polako hladiti u kalupu, a za složene odljevke treba ih staviti u kutiju tek kada temperatura padne na oko 200 stupnjeva.
5. Zavarivanje za popravak Zavarivanje za popravak može učinkovito eliminirati nedostatke u proizvodima od lijevanja.U isto vrijeme, mogućnost pojave pukotina u fazi popravnog zavarivanja također je relativno velika. Kako bi se osigurala kvaliteta proizvoda, tijekom popravnog zavarivanja potrebno je obratiti pozornost na sljedeće probleme: (1) Nije potrebno prethodno zagrijavanje prije popravnog zavarivanja. Ponovno zagrijavanje na nižoj temperaturi može uzrokovati taloženje karbida duž granica zrna i kristalnih ravnina, uzrokujući ponovnu pojavu krtosti i povećavajući vjerojatnost pojave pukotina. (2) Prilikom uklanjanja nedostataka, pokušajte ne koristiti ugljično lučno žljebljenje i rezanje plamenom. Najbolje je koristiti lopatice za vjetar i brusne ploče. (3) Nemoguće je postići zadovoljavajuće rezultate zavarivanjem na dijelovima od manganskog čelika koji nisu tretirani kaljenjem vodom. (4) Područje koje se popravlja treba biti glatko, bez ulja i hrđe, a odgovarajuće utore treba popraviti u skladu sa zahtjevima postupka popravka zavarivanjem. (5) Sastav šipke za popravak zavarivanja trebao bi biti sličan onom osnovnog materijala. Mogu se koristiti i šipke za zavarivanje od nehrđajućeg čelika. Međutim, bez obzira koja se šipka za zavarivanje koristi, sadržaj ugljika bi trebao biti relativno nizak, tako da se taloženje karbida može smanjiti tijekom reparaturnog zavarivanja. 2. Postupak toplinske obrade čelika s visokim sadržajem mangana
1. Tretman ojačavanja vodom Tretman ojačavanja vodom je učinkovita metoda za uklanjanje karbida u kristalima i na granicama zrna u lijevanoj strukturi čelika s visokim sadržajem mangana, dobivanje jednofazne strukture austenita i na taj način poboljšava čvrstoću i žilavost čelika s visokim sadržajem mangana čelik. Ova obrada zahtijeva zagrijavanje čelika na iznad 1040 stupnjeva i držanje toplim odgovarajuće vrijeme tako da se njegovi karbidi potpuno otope u jednofaznom austenitu, a zatim brzo hlađenje kako bi se dobila struktura čvrste otopine austenita.
Temperatura otvrdnjavanja vodom ovisi o sastavu čelika s visokim sadržajem mangana, obično 1050 ~ 1100 stupnjeva. Međutim, previsoka temperatura kaljenja u vodi uzrokovat će ozbiljno odugljičenje na površini odljevka i pospješiti brzi rast zrna čelika s visokim sadržajem mangana, što će utjecati na performanse čelika s visokim sadržajem mangana.
Odljevci od čelika s visokim sadržajem mangana imaju veliko naprezanje i skloni su pucanju pri zagrijavanju, pa se brzina zagrijavanja treba odrediti prema debljini stijenke i obliku odljevka. Općenito, jednostavni odljevci s tankim stijenkama mogu se zagrijavati brže; odljevke debelih stijenki treba polagano zagrijavati. Kako bi se smanjila deformacija ili pucanje odljevaka tijekom zagrijavanja, proizvodnja često koristi postupak prethodnog zagrijavanja od oko 650 stupnjeva kako bi se smanjila temperaturna razlika između unutarnje i vanjske strane odljevaka debelih stijenki, a temperatura u peći je ujednačena. , a zatim se brzo podigne na temperaturu vode.
2. Kaljenje Kaljenje može postići da čelik s visokim sadržajem mangana postigne izvrsna mehanička svojstva kao što su visoka tvrdoća, visoka čvrstoća i visoka žilavost. Tijekom kaljenja treba obratiti pozornost na kontrolu temperature zagrijavanja kako bi se izbjeglo pregrijavanje i grubo zrno. Osim toga, treba također kontrolirati brzinu hlađenja kako bi se izbjeglo prebrzo hlađenje i nestabilna metalografska struktura. 3. Kaljenje Kaljenje je za krtost koja nastaje nakon kaljenja. Temperatura kaljenja općenito se kontrolira između 400-600 stupnjeva, što može poboljšati žilavost i plastičnost materijala, čime se smanjuje tvrdoća i čvrstoća materijala. 4. Normaliziranje Normaliziranje je relativno dugotrajna metoda toplinske obrade koja može poboljšati tvrdoću i čvrstoću čelika s visokim sadržajem mangana i također omogućiti da čelik s visokim sadržajem mangana dobije dobru zavarljivost i obradivost, ali u usporedbi s kaljenjem, njegova otpornost na trošenje i otpornost na udarce su malo niže. gore. 3. Odabir metoda toplinske obrade čelika s visokim sadržajem mangana Prema različitim procesnim zahtjevima i scenarijima upotrebe, možemo odabrati različite metode toplinske obrade. Na primjer, za dijelove s visokom tvrdoćom i visokim zahtjevima za čvrstoću, može se odabrati kaljenje + kaljenje; ako je potreban kao materijal kalupa, može se razmotriti normalizacija i kaljenje; a za mjesta s visokim zahtjevima za otpornost na udarce i otpornost na habanje, može se koristiti kaljenje; ako je potrebno uravnotežiti tvrdoću i žilavost, može se odabrati kaljenje. Zaključak Sprječavanje pukotina i toplinska obrada čelika s visokim sadržajem mangana uključuje mnoge aspekte, poput dizajna strukture lijevanja, optimizacije procesa lijevanja, kontrole sastava materijala, kontrole temperature izlijevanja i raspakiranja i procesa toplinske obrade. Sveobuhvatnom primjenom ovih mjera može se osigurati kvaliteta i izvedba čeličnih odljevaka s visokim sadržajem mangana koji zadovoljavaju zahtjeve upotrebe.